基于集成介质表面的全息图超 Multiplexing
光学
2024-07-03 v1 应用物理
摘要
波导集成介质表面引入了一种新型光子芯片， capable 将引导模式转换为自由空间光。这实现了如离线光束聚焦、定向和成像等功能。挑战在于实现涵盖引导波模式类型、方向、偏振以及显著多波长的超 Multiplexing。本文引入一种基于物理模型的全面端到端逆设计框架，用于介质表面的多功能设计。该框架允许通过目标场驱动的迭代过程优化介质表面。我们演示了一个能够在多个目标平面上生成红绿蓝全息图的超 Multiplexing on-chip 介质表面，实现对引导波方向的独立和合作控制。显著的是，所提出的方法仅使用介质原子位置作为设计变量，大大简化了设计流程。我们通过波长和距离 Multiplexing 的组合实现了9个独立全息信道。此外，通过纳入激发方向，该介质表面产生总计36个不同全息图。通过3D全波电磁仿真验证了这些结果对制造偏差的鲁棒性，与先进的制造技术良好一致。我们的研究为开发多功能集成介质表面框架，为广泛的应用开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.2407.02247,
title = {Hypermultiplexed off-chip hologram by on-chip integrated metasurface},
author = {Xianjin Liu and Zhanying Ma and Dasen Zhang and Qiwen Bao and Zhenzhen Liu and Jun-Jun Xiao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.02247},
year = {2024}
}